围绕22t/h的铝锭连铸生产线,针对铝锭堆垛机的翻转装置,本文详细研究它的传动系统,讨论动态优化在传动系统的应用。主轴部件是翻转装置的重要组成部分,在工作的过程中承担主要的扭矩,其性能的好坏对整个翻转装置的性能有着很重要的影响,故需要对主轴进行静、动态性能分析。在确定主轴支承处的刚度和阻尼后,建立恰当的静态模型,利用有限元分析软件ANSYS计算,得到主轴在最大扭矩下的刚度;建立主轴的动力学模型,运用ANSYS进行模态分析和瞬态分析,得到主轴的固有频率、振型以及在受到瞬态载荷的作用下的位移、速度和加速度随时间变化的情况。本文还对翻转装置传动系统的动力特性进行研究,基于Riccati传递矩阵法通过确定惯性元件和弹性元件,建立传动系统的集中参数动力学模型,并建立与之相应的数学模型。通过MATLAB编程运算对系统的动力学性能进行计算机数值仿真,获得翻转装置扭转振动时的固有特性表征参量,并对这些数值进行详细的分析,在此基础上,计算传动系统的模态柔度、惯性能分布率和弹性能分布率,然后,运用模态柔度和能量分布的原理对传动系统进行动态优化,提出以模态柔度要小、惯性能分布率和弹性能分布率均匀为动态优化目标,修改传动系统子结构的刚度和质量,另外,对于弹性能分布高的子结构,增大其阻尼,并对改进后的翻转装置动态性能进行预测。通过对翻转装置的主轴和传动系统的性能分析和优化,为以后进一步改进该结构提供一定的理论依据。